| 연구개발개요 |
"진공펌프를 이용하여 쉬즈관 내부의 그라우트 미 충진부를 최소화하여, 고품질의 그라우트 작업을 할 수 있는 장비 및 시스템 개발" 국외의 PS 강재 파단으로 인한 붕괴사고 사례들과 최근 내부순환로 정릉천고가교 외부 PS 강재 파단사건을 계기로 학계 및 관련부처에서 그라우팅 품질 향상과 쉬즈관내 그라우트 미충진부 보수 기술개발의 필요성이 대두되었으며, 기술 적용의 시급성에 대한 인식이 증가되었음. 또한 당사의 특허기술에 대한 제품문의가 증가하고 있는 상황으로 시장에서의 수요가 생겼음. 그러므로 PSC 교량의 내구성 증진 및 PS 강재의 보호를 위한 제품 개발 및 현장 적용을 앞당기고자 함.당사가 보유한 특허기술 "포스트텐션 교량의 쉬즈관 내부 충진을 위한 진공 그라우팅 공법(출원번호 : 10-2013-0078643, 등록번호 : 10-1503816, 특허권자 : 컨텍이앤씨)"은 진공펌프 등을 이용한 쉬즈관내 그라우트 미충진부 재그라우팅 기술로서 개발을 완료한 주입펌프, 진공그라우팅 시스템 회로도 등과 그라우트 유량계 등 관련장비를 추가로 개발하여 시스템화하여 PSC 교량 쉬즈관내 그라우트 미충진부 보수공사에 적용 및 신설 PSC 교량의 그라우팅 공정에도 적용하고자 함.
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| 연구내용 및 범위 |
PSC 교량의 PS 강재 보호를 위해 필요한 기술 중 그라우팅 관련기술은 다음과 같으며 그중 당사의 보유기술은 "보수방법의 쉬스관내 공극부 그라우트 재충진(진공그라우팅)"에 부합되며 금번 사업화지원사업으로 제품화하고자 함 - 그라우트 재료 개발 : Non 블리딩 그라우트, 고점성 그라우트 - 그라우트 실험 기준 : 유하 실험, 블리딩 실험 등 실험 기준 국제 기준화 - 그라우트 장비 개발 : 그라우트 주입 압력 기준 상향, 진공그라우팅 방법 - 비파괴 진단 방법 : NDT방법, 탄성파, 초음파 방법 등 비파괴 진단 기술 - 보수, 보강 방법 : PS 강재 파단 시 교체 방법(피복 강연선 사용), 외부 PS 강재 보강, 쉬스관내 공극부 그라우트 재충진(진공그라우팅)(1) 연구내용진공그라우팅 장비 시스템을 사용하여 95%이상의 그라우트 충실률로 PS 강재 부식방지을 위한 그라우트 미충진부 재충진 시스템 장비개발로서 ① 진공펌프 : 쉬즈관 내부를 ？0.09MPa이하의 진공상태로 감압함② 무선 제어 시스템 : 입구, 퇴출구, 중간 확인구에 센서를 부착 한 후 그라우트 재료가 센서에 도달했을 때 블루투스 기능을 이용한 무선제어 시스템으로 그라우트 주입 및 진공그라우트의 작동 등을 제어함③ 쉬스관 내 체적 측정 : 기존 PSC 교량의 미충진부를 보수하는 경우 그라우팅 이전에 쉬스관 내부의 잔류공기 체적을 측정할 수 있는 장치를 개발하여, 쉬스관 내부 누수 여부 확인 및 밀실한 그라우트 주입이 가능하도록 함④ 그라우트 유량계 : 일반 액체의 유량계는 시중에 있으나 점성이 높은 그라우트재의 체적을 측정 할 수 있는 그라우트 유량계를 개발하여 그라우트 주입 시 측정된 체적과 토출 시 그라우트 유량계를 통한 양을 상호 비교하여 정확한 그라우트량을 확인함⑤ 밸브 : 본 기술의 경우 3방향, 2방향 밸브를 통하여 진공, 가압 등을 조정할 수 있는데 무선 제어 시스템과 연동한 자동밸브를 개발하여 작업을 용이하게 함⑥ 장비의 소형화 : 기존 교량의 보수 작업 시 장비의 소형화를 통해 원할한 작업이 가능하도록 함(2) 기술개발의 범위 ① 진공펌프 등 진공그라우팅 관련 장비 개발 - 진공펌프를 이용하여 쉬즈관 내부를 -0.09MPa이하까지 감압하여 진공화시킨 후 주입펌프를 이용하여 쉬즈관 연결부위를 손상시키지 않을 정도의 적당한 속도(12m/min이하)로 충진하여 95%이상의 그라우트 충실률을 확보함.- 충진된 그라우트 량은 공기량 측정 센서로 잔류공기량을 측정하여 그라우트 유량계로 정확하게 충진함- 여러개의 밸브와 센서를 통해 무선제어시스템으로 제어계측이 가능한 시스템 장비개발② 진공펌프 성능시험 및 실물 구조체 대상 성능시험 등 총 4차례의 실험으로 개발기술을 검증하며 휴대가 가능할 정도의 장비의 소형화 및 경량화를 위한 기술개발을 개발③ 성능측정결과 평가 - 공동연구기관, 위탁연구기관과 협력하여 샘플 구조체 실험 수행 및 목표치에 대한 평가 - 한국건설생활환경실험연구원, 한국기계전기전자실험연구원 등 공인시험인증기관의 시험성적서로 증빙 - 논문 발표(3건), 추가 기술특허 출원(1건)
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